DBO, DQO, DTO y COT

La materia orgánica es uno de los principales contaminantes del agua, por lo que es muy importante conocer el contenido de materia orgánica en todo momento. Sin embargo, la materia orgánica en el agua no se puede medir directamente. Se necesitan otros métodos, como oxidar la materia orgánica en el agua, calcular la cantidad total de oxígeno utilizado y luego calcular el contenido de materia orgánica en el agua a la inversa.

Si se utilizan microorganismos para la oxidación, el consumo de oxígeno medido se denomina demanda biológica de oxígeno DBO:

Si se utiliza oxidación química, el consumo de oxígeno medido se denomina demanda química de oxígeno (DQO);

Si se utiliza combustión a alta temperatura, el consumo de oxígeno medido se denomina demanda total de oxígeno TOD;

Estos son varios indicadores comunes en diversas normas para el tratamiento del agua.

Además de juzgar por el consumo de oxígeno, existe otra forma más directa de pensar. Dado que la definición de materia orgánica son los compuestos que contienen carbono, la cantidad total de materia orgánica se puede medir midiendo el contenido de carbono.

Mediante la combustión, estos carbonos generarán dióxido de carbono. El contenido de carbono se puede calcular midiendo la producción de dióxido de carbono. Esto se denomina carbono orgánico total (COT), que también puede indicar indirectamente el contenido de materia orgánica en el agua.

Aunque la DBO, la DQO, la DTO y el COT pueden indicar indirectamente el contenido de materia orgánica en el agua, diferentes métodos de medición determinan sus respectivas limitaciones.

DBO: Generalmente, el tiempo de medición es de al menos 5 días. Si el agua contiene sustancias tóxicas, los microorganismos presentes en el agua se envenenarán, lo que tendrá un gran impacto en los resultados de la prueba.

DQO: Los reactivos utilizados son dicromato de potasio y permanganato de potasio. Las aguas residuales deben ser tratadas previamente. Es fácil que la gente las incite a utilizar eliminadores de DQO, lo que da como resultado resultados de pruebas inexactos. Además, el ácido crómico es una sustancia tóxica y causará contaminación secundaria.

TOD: El proceso de medición oxida casi toda la materia orgánica de manera casual, pero el oxígeno también reacciona con el hidrógeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre. Si hay más de estos componentes en la muestra de agua, los resultados medidos serán definitivamente inexactos.

TOC: Para la medición, es necesario utilizar primero ácido sulfúrico diluido para eliminar el carbono inorgánico de la muestra de agua, luego quemarlo en un flujo de oxígeno a alta temperatura y, por último, detectar el contenido de dióxido de carbono a través de un detector de infrarrojos/detector de conductividad térmica. Sin embargo, este proceso requiere instrumentos muy precisos. Si la precisión del instrumento no es suficiente, es probable que se produzcan errores.

¿Por qué utilizar DBO y DQO ​​como indicadores de efluentes?

En teoría, el uso del COT para indicar el contenido de materia orgánica en las aguas residuales es el más preciso, pero actualmente la mayoría de los países del mundo utilizan la DBO y la DQO. Esto se debe a que cuando se especificaron las normas hace décadas, el nivel técnico de cada país era limitado y no se pudieron popularizar las pruebas de COT. Aunque ahora se puede alcanzar el nivel técnico de la mayoría de los países, la DBO y la DQO se han utilizado como normas para los indicadores de efluentes durante décadas, y no es fácil reemplazarlas todas por el COT.

¿Por qué muchos países abogan actualmente por el uso de normas TOC?

El indicador TOC era originalmente común en los campos de suministro de agua y uso industrial del agua, y ahora se menciona a menudo en el campo del tratamiento del agua porque muchos países están desarrollando vigorosamente sistemas de agua inteligentes.

El primer paso para desarrollar sistemas de agua inteligentes es popularizar el monitoreo en línea. En este momento, medir la DQO es muy incómodo. No solo es necesario preparar más reactivos, sino que los resultados de la medición toman una cierta cantidad de tiempo y también causarán contaminación secundaria.

Por el contrario, el TOC tiene un tiempo de medición más corto, mayor precisión, no tiene contaminación secundaria y un bajo costo de detección, y es más adecuado para el monitoreo en línea de alta frecuencia.